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GR. XIII. MASCHINENWESEN UND TRANSPORTMITTEL.
Inge gehabt. Wenn z. B. bei dem Regulator einer
Dampfmaschine die Centrifugalkraft die Schwer
kraft plus dem Widerstande, der sich im Dampf
ventile vorfindet, überwunden hat, erst dann hat
er zu arbeiten angefangen. Dieses veranlasst man
gelhafte Empfindlichkeit, anderer Ungelegenheiten
z. B. dass der Apparat rückt und überschlägt,
nicht zu gedenken.
Für Werke, die durch Schwere oder Feder
getrieben werden, hat man das Pendel und die
Unruhe gehabt, welche, unübertrefflich, wenn es
gegolten, die Zeit zu messen, doch nicht weder
die für gewisse Laufwerke, w r ie Telegraphmaschi-
nen mit oder ohne Typendruck u. s. w. noch für
Regulirung von Motoren erforderlichen Eigen
schaften besessen haben.
Der Regulator, von dem hier die Rede ist,
scheint dagegen allen Ansprüchen zu genügen,
die zu letztgenanntem Zwecke an einen solchen
Apparat gestellt werden können. Er rotirt mit
einer Geschwindigkeit, die, theoretisch genommen,
sich absolut gleich bleiben muss, auch wenn die
Kraft, von welcher er in Bewegung gesetzt wird,
zwischen 1 und 3 oder 4, ja möglicherweise 5
oder 6 variirt, und kann in allen Grössen ange
wandt werden.
Er lässt sich anwenden sowohl um die Hugh’-
sche Typendruck-Maschine auf Telegraphbureaux
zu reguliren. als auch um mit einer Kraft von
mehreren hundert Fusspfund die Expansion in
einer Dampfmaschine von hundert Pferdekraft zu
modificiren und dadurch die Normalgeschwindig
keit der gewaltigen Eisenmassen mit fast ebenso
grosser Präcision beizubehalten, wie das Pendel
in der Schwarzwalder Uhre den Gang der klei
nen Zeiger um das Zifferblatt bestimmt.
Der wichtigste Theil des Oscillationsregulators
ist ein Ring oder eine Scheibe, die um ihren
Schwerpunkt auf die Weise oscillirt nicht rotirt.
dass eine von diesem Punkte nach der Fläche des
Ringes senkrecht gezogene Linie einen Konus
oder mit anderen Worten, dass #in beliebiger
Punkt auf dieser Linie einen Kreis beschreibt.
Die Bewegung gleicht auffallend derjenigen, welche
ein Geldstück, das auf den Rand gestellt und um
den vertikalen Durchmesser in rotirende Bewe
gung gesetzt, während einiger Sekunden macht,
bevor es unbeweglich liegen bleibt.
Der Druck der belebenden Kraft in einer auf
diese Weise oscillirenden Scheibe gleicht der Cen
trifugalkraft und kann nach dem für die letztere
geltenden Gesetze berechnet werden. Bei dieser
Berechnung nehmen wir nur Rücksicht auf die
Uscillationsbewegung und lassen eine übrigens
leicht zu berechnende Rotationsbewegung, welche
diejenigen Punkte erhalten, die nicht in der Mit
telfläche der Scheibe liegen, ausser Acht, — eine
Bewegung, die allzu unbedeutend ist, um in prak
tischer Beziehung einwirken zu können.
Wenn man auf dem Durchmesser, der einen
Halbkreis begrenzt, die Bewegung eines in einem
Kreise mit diesem Durchmesser rotirenden mate
riellen Punktes von 0 bis 180 Graden projicirt,
so lindet man, dass die Geschwindigkeit in der
Richtung des Durchmessers zu- und abnimmt,
wie der Sinus aller zwischen diesen Grenzen lie
genden Winkel.
Projicirt man in derselben Weise diesen Ge
schwindigkeiten entsprechende Kräfte, so ergiebt
sich, dass sie der Centrifugalkraft während der
Bewegung des Punktes in betreffendem Halbkreise
2
multiplieirt mit - gleich sind. Betrachtet man
in gleicher Weise sämmtliche Punkte in der einen
Hälfte eines oscillirenden Ringes und erinnert sich,
dass die Linie, welche die beiden Punkte verbin
det, die sich zur Zeit in ihren Wendelagen d. h.
in Ruhe befinden, die augenblickliche Rotations
achse ist, so findet man, dass alle Punkte, jeder
für sich, in diesem Augenblicke eine Geschwin
digkeit haben, die mit dem Sinus ihres Winkel
abstandes von dem einem Ruhepunkte im Ver
hältnis steht. Da aber die Oscillation des Rin
ges continuirlich und successiv ist. so müssen
sämmtliche Punkte, um aus der Ruhe iu die
Maximal-Geschwindigkeit uud wieder zur Ruhe
zu gelangen, jeder für sich und nach einander,
alle diese als Sinus der im Halbkreise befindlichen
verschiedenen Winkel wechselnden Geschwindig
keiten durchgegangen haben. Auf dieselbe Weise
wechselte aber auch, wie gezeigt worden, die Be
wegung eines rotirenden Punktes in einer Rich
tung, folglich erhält man die belebende Kraft ei
nes oscillirenden Punktes im Ring-Elemente gleich
mit - Mal die Centrifugalkraft eines rotirenden
Punktes, der mit einem gleich grossen Radius,
wie der halbe Oscillationsbogen des oscillirenden
Punktes, eine gleiche Anzahl Rotationen wie der
letztere Oscillationen macht. Da nach einer gan
zen Oscillation jeder Punkt im Ring-Elemente,
gleichwie jeder Punkt eines rotirenden Körpers,
wenn man nur die Bewegung in einer Richtung
in Betracht zieht, 2 Mal alle Geschwindigkeiten
zwischen Null und der Maximal-Geschwindigkeit
(die der Peripherie-Geschwindigkeit des rotiren
den Punktes gleich ist) besessen hat und dieses
nach demselben Gesetze, wie die Bewegung des
letztgenannten Punktes in einer Richtung, erfolgt,
(hierbei sind Plus- und Minus-Zeichen nicht be
rücksichtigt worden) so ist die belebende Kraft
4M B 7T 2 n 2 2
im ganzen Ring-Elemente =; ——-— I 1—
60 2 . g.
_ 8 M. B. Tr. n 2
— 60 2 i g ’ wo ^ e * ® die bange des hal
ben Oscillationsbogens und n die Anzahl der gan
zen Oscillationen bedeutet; die übrigen Zeichen
sind die gewöhnlichen. Da man nur durch An
wendung eines constanten Coefficienten die Formel
der Centrifugalkraft in die der belebenden Kraft
einer oscillirenden Scheibe verwandeln kann, ist
es selbstverständlich, dass das für die eine gel
tende Gesetz dem für die andere identisch ist.
Demnach hat auch für die Oscillation der Satz
Geltung, dass, wenn die Oscillationsbogen grösser
werden, die Oscillationszeiten aber unverändert
bleiben, die Kraft wie die Bogenlänge wächst oder
umgekehrt, wenn eine gegen die Oscillationen der
Scheibe reagirende Kraft wie die Oscillationsbogen
wächst, so bleibt die Oscillationszeit unverändert.
Eine solche reagirende Kraft ist es, die man
bei Anwendung des oscillirenden Ringes oder der
Scheibe leicht erzeugen kann. Dieses kann z. B.
dadurch geschehen, dass man die Bewegungsachse
des Regulators in gleicher Linie mit der Stütze,
